PATOLOGIAS EM ESTRUTURA DE MADEIRA PARA COBERTURA: ESTUDO DE CASO
NO EDIFÍCIO PARQUE FLORESTAL DE SINOP - MT
PATHOLOGY IN WOOD FOR COVERAGE STRUCTURE: CASE STUDY BUILDING
FOREST PARK SINOP – MT
Luiz Guilherme Ferreira Lázaro1, Roberto Vasconcelos Pinheiro².
Resumo: Considera-se como limitações da madeira, a susceptibilidade aos ataques de insetos (brocas e cupins) e fungos (manchadores e apodrecedores), porém, tais condições podem facilmente ser contornadas através de tratamentos preservativos (métodos manuais e industriais), dos processos de desdobro (serraria), de secagem, de armazenamento, de processamento e de classificação. O estudo de caso proposto, será realizado na Região Centro-Oeste do Brasil, Estado de Mato Grosso, no Município de Sinop, especificamente no Parque Florestal de Sinop (11º50´5,5” S; 55º30´4,2” W). A estrutura de cobertura em questão têm as seguintes características: espécie empregada (Itaúba – Mezilaurus itauba (Meisn.)); telhado cerâmico; estrutura treliçada tipo “Howe” com inclinação de 23º; dimensões em planta (14m largura x 32,5m comprimento); espaçamento entre treliças (2,5m); peças (ripas: 2,5x5,0 cm²; caibros: 5,0x6,0 cm²; terças: 5,0x15,0 cm²; diagonais: 5,0x10,0 cm²; montantes: 2 pç 2,5x15,0 cm²; banzos superior e inferior: 5,0x15,0 cm²); ligações metálicas parafusos passantes. Portanto, este trabalho tem por objetivo, identificar e diagnosticar a natureza e os tipos de agentes causadores das patologias, apresentando também, as patologias instauradas na estrutura de madeira da cobertura do Edifício – MT e, posteriormente, sugerir métodos curativos e preventivos adequados (prognóstico). Com isso, espera-se que em um futuro próximo, este estudo contribua efetivamente para a diminuição das patologias, bem como a disseminação e internalização dos conceitos de aplicação dos métodos preventivos às estruturas.
Palavras chave: Patologias; Construção civil; Engenharia Civil.
Abstract:It is considered as limitations of wood, susceptibility to insect attack (drills and termites) and fungi (staining and decay), however, such conditions may be easily circumvented by preservative treatments (manual and industrial methods), the unfolding processes (sawmill), drying, storage, processing and classification. The study proposed event will be held in the Midwest Region of Brazil, Mato Grosso, in the city of Sinop, specifically in Sinop Forest Park (11º50'5,5 "S; 55º30'4,2" W). The roof structure in question have the following characteristics: species used (. Itaúba - Mezilaurus Itauba (Meisn)); Ceramic tiled; lattice structure type "Howe" with 23 tilt; plan dimensions (14m wide x 32,5m length); spacing between trusses (2.5m); parts (slats: 2,5x5,0 cm²; rafters: 5,0x6,0 cm²; Tuesdays: 5,0x15,0 cm²; diagonal: 5,0x10,0 cm²; amounts: 2 pc 2,5x15,0 cm²; flanges top and bottom: 5,0x15,0 cm²); metal through-bolt connections. Therefore, this study aims to identify and diagnose the nature and types of causative agents of diseases, presenting also the pathologies brought the wooden structure of the building- MT coverage and then suggest appropriate curative and preventive methods (prognosis ). Thus, it is expected that in the near future, this study effectively contribute to the reduction of diseases, as well as dissemination and internalisation of applying concepts of prevention methods to structures.
Keywords: Pathology; Civil construction; Civil Engineering. 1 Introdução
A madeira é um material de origem vegetal e orgânica, sendo uma matéria-prima de formação em qualquer parte do mundo, oriunda de fontes plenamente renováveis e abundantes, tais como as florestas tropicais naturais e as plantadas e, por isso, tal material sempre esteve presente nas edificações brasileiras. Entretanto, de maneira geral, o Brasil possui grande vocação florestal na construção civil, porém, a dificuldade de se obter profissionais adequadamente capacitados para elaborar projetos específicos de estruturas de madeira e acompanhar a respectiva construção, o desconhecimento de propriedades físico-mecânicas e naturais de algumas espécies de madeira, o uso inadequado do material e o pouco conhecimento dos métodos que prolongam sua vida útil, corrobora na redução da durabilidade e tem levado, precocemente, à ocorrência de patologias, afetando o aspecto estético-funcional, além de fomentar o preconceito sobre a qualidade e emprego da mesma.
Em meio a este cenário, o estudo de caso proposto, foi realizado na Região Centro-Oeste do Brasil, Estado de Mato Grosso, no Município de Sinop, especificamente em estrutura de cobertura do Parque Florestal de Sinop (11º50´5,5” S; 55º30´4,2” W). O objetivo principal foi identificar e diagnosticar a natureza e os tipos de agentes causadores das patologias instauradas na estrutura em estudo e, posteriormente, sugerir métodos curativos e preventivos adequados (prognóstico) para promover um acréscimo da vida útil da estrutura. A partir daí, espera-se que em um futuro próximo, este estudo contribua efetivamente para a diminuição das patologias instauradas, bem como, promova a disseminação e internalização dos conceitos de aplicação dos métodos preventivos às estruturas.
1
Graduando, Universidade do Estado de Mato Grosso, Sinop -MT, Brasil, guih_ferreira_@hotmail.com.br
² Professor Doutor, Universidade do Estado de Mato Grosso, Sinop-MT, Brasil, r.pinheiro@unemat-net.br
2 Fundamentação teórica 2.1 A madeira
Para o uso da madeira como material estrutural, espera dela algumas qualidades de fundamental importância, como durabilidade natural e manutenção das propriedades físico-mecânicas com o decorrer do uso. Entretanto, é caso sabido que o emprego da madeira como material estrutural requer cuidados para minimizar os problemas referentes à diminuição das propriedades mecânicas com o passar dos anos. Vale ressaltar que, tais propriedades são diretamente influenciadas pelo teor de umidade (propriedade física) e variam em função da espécie. Além disso, o acréscimo da mesma, em virtude da exposição da madeira ao contato com água ou em ambientes úmidos, é responsável por diminuir as propriedades de resistência da madeira (LOGSDON e CALIL JUNIOR, 2002; SILVEIRA; REZENDE e VALE, 2013), bem como propiciar o aparecimento de organismos xilófagos (PINHEIRO e ROCCO LAHR, 1996; PAES, MORAIS e LIMA, 2005; COSTA, 2009; RIDOUT, 2009).
2.2 Patologias em madeira e estrutura de madeira Segundo Verçosa (1991) a patologia da edificação nada mais é do que o estudo da identificação dos problemas encontrados, como também das causas, sendo elaborados a correção e um diagnóstico. De acordo com Helene (1992), a patologia é o estudo de causas e sintomas, das origens dos efeitos das construções civis, assim sendo um estudo das etapas que fazem parte do diagnóstico do problema levantado. As patologias em madeira são decorrentes de estados de utilização inaceitáveis e perda da capacidade resistente, as quais podem ocorrer através de três ações: humanas, naturais e acidentais. (BRANCO et al., 2007, p.49).
As causas de patologias oriundas de ações humanas podem ser classificadas em três fases:
a) Fase de Concepção e Projeto: má concepção, cálculos incorretos e lista incompleta de materiais;
b) Fase de Construção: má qualidade dos materiais, má execução do projeto e falta de qualificação técnica;
c) Fase de Utilização: ausência da geometria, ausência ou inadequação de manutenção e alteração das condições de utilização.
As patologias oriundas das ações naturais são causadas, principalmente, por defeitos naturais e agentes deterioradores. A deterioração oriunda dos defeitos naturais (grã irregular, presença de nós, madeira de reação, falso cerne, fendas anelares e bolsões de resinas) está diretamente relacionada ao tipo de espécie e também com a forma de crescimento. Segundo LEPAGE et al. (1986), quanto aos agentes deterioradores da madeira, dividem-se em dois grupos, ou seja, os agentes abióticos e os bióticos. Estes agentes podem causar desde simples mudança de cor até redução das características físico-mecânicas da madeira, podendo comprometer o desempenho arquitetônico e estrutural das peças. Os agentes abióticos podem ser divididos em mecânicos (efeito da
abrasão), físicos (fogo), químicos (substâncias químicas) e climáticos (umidade, temperatura, radiação solar e ventos), enquanto os agentes de origem biológica (agentes bióticos) são considerados os principais deterioradores da madeira, CAVALCANTE (1982). Os principais organismos que atacam a madeira são fungos apodrecedores, brocas e cupins, LEPAGE et al (1986).
Os tipos de patologias originadas por ações acidentais são muito variáveis e dependem da intensidade da sua causa. Neste caso, citam-se os incêndios, os sismos, as explosões, as inundações e os choques.
Além dos tópicos já mencionados, também surgem patologias em estruturas de madeira, relacionados à falta de manutenções periódicas e, em face disto, as estruturas podem atingir os estados limites de serviço (deformação excessiva) e último (ruptura - elementos estruturais e ligações; instabilidade global e local), sendo necessários os reparos parcial ou total das estruturas (SARTORTI, 2008; MILANI e KRIPKA, 2012; CARVALHO et al., 2012).
Deste modo, entende-se que a elaboração periódica de um diagnóstico sobre o estado de conservação torna-se necessário, para que propostas de intervenção (prognósticos) sejam elaboradas de maneira pró-ativas, (CRUZ, MACHADO e NUNES, 1994/2000; BOSQUETTI e BARBOSA, 2010).
2.3.1 Preservação da madeira
É caso sabido que, a preservação é todo conjunto de medidas que possam dar à madeira resistência aos agentes de deterioração, condicionando uma maior durabilidade. Conforme a Lei nº 4.797 de 1965 e as instruções normativas conjuntas IBAMA e Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), o tratamento preservativo de madeira é de uso obrigatório para estruturas de madeira sob condições que contribuam para a diminuição de sua vida útil. Segundo LEPAGE et al. (1986), os tratamentos preservativos têm como objetivo principal proteger quaisquer peças de madeira contra possíveis ações deterioradoras, sejam elas oriundas de fenômenos naturais (bióticos ou abióticos) ou de fenômenos físico-químicos.
Para prevenir a proliferação de organismos xilófagos, podem-se adotar algumas técnicas de preservação de madeiras, como a preservação natural, indireta, biológica e química. Portanto, é de conhecimento público que algumas espécies são mais susceptíveis a ataques de organismos xilófagos, necessitando de alguns cuidados que previnam a demanda biológica. Dentre eles, a preservação química se destaca como sendo o método mais eficiente contra a deterioração da madeira (PINHEIRO e ROCCO LAHR, 1996; CALIL NETO, 2011; VIVIAN et al., 2012; BERTOLINI et al., 2013; SILVA et al., 2013). Com base na literatura consultada, o método de preservação por meio da utilização de produtos químicos através do tratamento preventivo (pré-tratamento; processo caseiro (sem vácuo/pressão); processos industriais (com vácuo/pressão)) e curativo é o mais indicado. Tais
formas de tratamento são bem discutidos por LEPAGE et al (1986).
3 Materiais e métodos 3.1 Materiais
Para a execução deste trabalho foram utilizados alguns materiais, tanto na revisão bibliográfica, quanto nas etapas de campo. Na revisão bibliográfica, teve como fontes, o acervo da Universidade do Estado do Mato Grosso e a web, tais como, as monografias, os livros, as teses e os artigos. Além destes, foi utilizado uma câmera de 18 megapixels Sony semi-profissional, além de outros equipamentos (escada, trena, nível de bolha, prumos, etc).
3.2 Métodos
As estruturas de madeira necessitam de manutenção cuidadosa e frequente. Quando chega-se o momento de proceder a ações mais profundas de reabilitação, dos edifícios, em termos metodológicos, a maior dificuldade reside na decisão de restaurar, reabilitar ou substituir a solução original por uma nova solução mais adequada ao uso.
Para tanto, neste estudo fez-se necessária a subdivisão em três partes. Na primeira, foi realizada a inspeção na estrutura de cobertura. Na segunda parte, foi estudado o diagnóstico (causas da patologia) e, na terceira, foi elaborado o prognóstico (formas de manutenção e recuperação).
3.2.1 Inspeção
As vistorias nas estruturas de cobertura ocorreram em dezembro de 2014. Através dessa etapa, foi possível determinar a situação das estruturas em relação às possíveis patologias. A inspeção ocorreu conforme as seguintes etapas:
a) Elaboração de uma ficha de antecedentes, do ambiente e da estrutura, visitando a obra e verificando a documentação: a empresa não possui os projetos executivos da estrutura de cobertura e, desta forma, não foi possível a identificação, de forma indireta, dos parâmetros geométricos e da espécie de madeira empregada. Desta forma, todas as dimensões da edificação, bem como das peças estruturais, foram medidas in loco. Além disso, foi realizada a identificação da espécie de madeira empregada na estrutura com o apoio de fichas catalogadas de espécies de madeira do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
b) Vistoria (visual e fotográfico) da estrutura: realizaram-se análises visuais in loco nas estruturas treliçadas, nos componentes estruturais de madeira e nas ligações das peças estruturais (efetuadas com elementos metálicos). Também avaliaram-se as condições estruturais gerais, ou seja, os detalhes de fixação, estabilidade e deformações dos elementos, as condições de
deterioração em uso da estrutura, entre outras.
3.2.2 Diagnóstico
Nessa etapa, realizou-se a interpretação de cada caso mapeado, determinando as causas (origem) e os efeitos (consequências) das patologias.
3.2.3 Prognóstico
Após o diagnóstico das patologias, definiram-se as formas de manutenção, recuperação e substituição a serem adotadas para cada caso, a partir do levantamento de hipóteses de evolução do problema. Para a elaboração do prognóstico, adotaram-se os seguintes procedimentos:
a) Tipologia da patologia;
b) Quadro de evolução da patologia;
c) Condições de exposição em que se encontra a edificação.
A partir da elaboração do prognóstico, analisaram-se as alternativas de intervenção junto aos problemas patológicos, da seguinte maneira:
a) Erradicar a enfermidade;
b) Impedir ou controlar sua evolução;
c) Substituir parcial o totalmente às peças de madeira e dispositivos de ligação.
4 Resultados e discussão
O resultado deste trabalho pauta-se na avaliação, na identificação das causas das patologias instauradas e nas soluções preventivas e curativas as mesmas, através de intervenções em uma estrutura de madeira, abordando todos os elementos que a compõe.
A partir da inspeção visual, observaram-se as seguintes características construtivas da estrutura avaliada:
a) Espécie empregada: Itaúba – Mezilaurus itauba (Meisn.);
b) Tipo de telhado: cerâmico;
c) Tipo de estrutura: treliçada tipo “Howe”, com inclinação de 23º, compostas por banzos (superiores e inferiores), montantes e diagonais, com as ações verticais e horizontais transferidas para a fundação por meio dos pilares;
d) Dimensões da edificação: planta de 14m (largura) x 32,5m (comprimento);
e) Espaçamento entre treliças: 2,5m; f) Dimensões transversais dos elementos
estruturais: ripas: 2,5x5,0 cm²; caibros: 5,0x6,0 cm²; terças: 5,0x15,0 cm²; diagonais: 5,0x10,0 cm²; montante central: 5,0x15,0 cm²; demais montantes: 2 pç 2,5x15,0 cm²; banzos sup./inf.: 5,0x15,0 cm²;
Comprimento dos elementos estruturais: ver desenho abaixo;
Figura 1: Geometria da treliça (esquemático). Fonte: Acervo pessoal.
g) Ligações: gancho metálico (entre montante central e banzo inferior); pregos (entre demais montantes e banzos); entalhe (entre diagonais e banzos); chapas metálicas e parafusos passantes (emendas dos banzos);
h) Estrutura de contraventamento: caibros de 5,0x6,0 cm², executados em planos verticais “X”, unindo os nós dos banzos (sup./inf.) entre todas as estruturas treliçadas.
Em seguida, constatou-se que, globalmente e localmente, a estrutura se encontra comprometida, conforme descrito a seguir. O diagnóstico (causas) e o prognóstico (ações sugeridas) devem ser realizados para que ocorra a melhoria das instalações.
Resumo de cada caso encontrado: ver Tabela abaixo;
CASOS INSPEÇÃO DIAGNÓSTICO E
PROGNÓSTICO Caso 1 Deterioração por ataque de cupins. Deve-se providenciar a substituição. Caso 2 Deterioração por ataque de fungo apodrecedor. Na figura 3a, deve-se fazer a substituição, porem na outra Figura 3b, recomenda-se a limpeza do local, e em seguida o tratamento. Caso 3 Ligação entre a
barra dos banzos.
A reconstituição das ligações entre as barras dos banzos devera ser executada com o emprego das chapas de ligação de madeira. Caso 4 Ruptura de elementos estruturais (barra da treliça/pilar). Quanto a barra da treliça, providenciar a substituição. Quanto ao pilar, fazem-se considerações como, quanto á preservação, quanto á estrutura e quanto á estética. Caso 5 Instabilidade das barras da estrutura principal. Acréscimo da seção transversal. Caso 6 Instabilidade global. Recomenda-se ao travamento das treliças sobre os apoios, bem como a substituição do sistema de contraventamento, por outro, adicionando tirantes metálicas entre as treliças. Caso 7 Deslocamento vertical excessivo. Além de aumentar as seções transversais, recomendam-se adequar as ligações entre as barras dos banzos e aplicar a contraflecha no nó
central da
estrutura.
Tabela 1: Resumo geral de cada caso encontrado.
:
a) Caso 01 – Deterioração por ataque de cupins *Inspeção: deterioração por agente biótico – organismos xilófagos (cupins).
*Diagnóstico: peças (caibros, terças e barras da treliça) deterioradas por ataque de cupins, devido a ausência de manutenção preventiva periódica (ver fig. 2). *Prognóstico: para as peças deterioradas, conforme mostrada nas fotos da fig. 2, deve-se providenciar a substituição, pois a seção transversal remanescente torna-se insuficiente para resistir aos esforços solicitantes. Para as demais peças em estágio inicial de deterioração, quando verificado que a seção transversal da peça seja suficiente para resistir aos esforços internos, faz-se o tratamento a partir da retirada da madeira deteriorada e limpeza do local e, em seguida, aplica-se o produto químico (à base de água) através do processo de pincelamento ou introdução do produto (galerias) com bico injetor, conforme prescrito na ABNT NBR 16.143:2013.
Figura 2: Peças (caibros, terças e barras de treliça) degradadas por ação de cupins. Fonte: Acervo pessoal.
a) Caso 02 – Deterioração por ataque de fungo apodrecedor.
*Inspeção: deterioração por agente biótico – organismos xilófagos (fungo apodrecedor) e, consequente ruptura.
*Diagnóstico: peças (terças, barras da treliça e pilares) deterioradas por ataque de fungos apodrecedores, devido ao acúmulo de umidade e ausência de manutenção preventiva periódica e, consequente ruptura por tração, devido à redução da seção transversal resistente (ver fig. 3).
*Prognóstico: para a peça deteriorada, conforme mostrada na foto da fig. 3a (barra de treliça), deve-se providenciar a substituição em face da ruptura da mesma. Para as demais peças, sem contato contínuo com umidade e em estágio inicial de apodrecimento, quando verificado que a seção transversal da peça seja suficiente para resistir aos esforços internos, recomenda-se a limpeza do local e, em seguida, o tratamento coma aplicação do produto químico (à base de Piretróide Sintético e Carbamato), através do processo de pincelamento, conforme prescrito na NBR 16.143. Para o caso apresentado na Figura 03b (base do pilar), pode ser aplicado o mesmo procedimento, porém, inicialmente, deverá ser retirado o solo em contato com a madeira da base, para que seja possível verificar o nível de deterioração do elemento em estudo, bem como, se a seção transversal remanescente será capaz de absorver os esforços atuantes. Neste caso, sabendo-se que tais elementos (pilares) ficarão expostos às vistas dos frequentadores do local e, por questões estéticas, recomenda-se a substituição dos mesmos. A reinstalação deverá ser realizada com madeira tratada (ver ABNT NBR 16. 143:2013) e posicionada de forma a evitar o contato direto com o solo.
Figura 3: Peças (terças, barras de treliça e pilares) degradadas por ação de fungo apodrecedor. Fonte: Acervo
pessoal.
a) Caso 03 – Ligação entre barras dos banzos *Inspeção: ruptura das ligações.
*Diagnóstico: a) conforme fig. 4a, verificou-se a ruptura da ligação entre as barras dos banzos (sup./inf.) devido a deterioração por ataque de fungos apodrecedores (acúmulo de umidade e ausência de manutenção preventiva periódica), bem como pela ausência de dimensionamento da ligação (ABNT NBR 7190:1997 – Item 8.1); b)Na fig. 4b, verifica-se a ruptura da ligação entre barras do banzo inferior devido a elevada tensão de cisalhamento paralelo às fibras atuante no dente/entalhe e ao embutimento na madeira causado pelo número insuficiente de pinos metálicos.
*Prognóstico: Para a peça deteriorada, conforme mostrada na foto da fig. 4a (barra de treliça), deve-se providenciar a substituição em face do desgaste da mesma. A reconstituição das ligações entre as barras dos banzos deverá ser executada com emprego de chapas de ligação de madeira posicionadas nas faces laterais e com o emprego de pinos metálicos (parafusos ou pregos), devidamente dimensionados conforme prescrições da ABNT NBR 7190:1997 – Item 8. Em face da elevada umidade relativa do ar do local, recomenda-se o emprego de pinos metálicos com proteção à corrosão.
Figura 4: Ligações – regiões do apoio e meio do vão. Fonte: Acervo pessoal.
a) Caso 04 – Ruptura de elementos estruturais (barra da treliça/pilar).
*Inspeção: ruptura dos elementos estruturais.
*Diagnóstico: a) conforme fig. 5a, verificou-se a ruptura por tração, da barra do banzo inferior (tracionado), devido a deterioração por ataque de fungos apodrecedores (acúmulo de umidade e ausência de manutenção preventiva periódica). Na mesma figura, observou-se o fendilhamento da barra vertical (montante), em consequência da ruptura da barra do banzo inferior e da deformação vertical excessiva da estrutura; b) Na fig. 5b, observou-se, no pilar, uma trinca vertical (fendilhamento), provavelmente, originada da execução do entalhe e perda acelerada de umidade da madeira.
*Prognóstico: Para as peças em estado de ruína da barra de treliça, deve-se providenciar a substituição das mesmas. Quanto ao pilar, têm-se três considerações a serem feitas: 1ª) Quanto à preservação: recomenda-se o tratamento interno à trinca, com limpeza inicial através de jato de ar e, em seguida, aplica-se produtos hidro-repelentes (fungicida e inseticida); 2ª) Quanto à estrutura: após verificado que a seção transversal é resistente a ação dos esforços atuantes e, com a primeira etapa concluída, procede-se a reconstituição (fechamento da trinca) através do emprego de parafusos passantes posicionados perpendicularmente à trinca. Por questões estéticas, a “cabeça” do parafuso, bem como a porca e arruelas, ficaram embutidos nas faces do pilar; 3ª) Quanto à estética: recomenda-se o tratamento superficial, através de limpeza e aplicação manual de massa plástica (tipo XXX) e, posteriormente, faz-se o acabamento superficial (lixamento, pintura).
Figura 5: Elementos estruturais em ruína (barras de treliça e pilares). Fonte: Acervo pessoal.
a) Caso 05 – Instabilidade local das barras da estrutura principal
*Inspeção: instabilidade dos elementos estruturais (barras do banzo superior).
*Diagnóstico: Verificou-se que as barras do banzo superior (b;c), diagonais (o; p; q; r) e o montante central (h), não atendem as prescrições da ABNT NBR 7190:1997 – Itens 7.5 e 10.3, referente a estabilidade local.
*Prognóstico: Para as peças mencionadas, recomenda-se a recomenda-seguinte adequação (acréscimo) da recomenda-seção transversal: a) banzo superior: “tipo T“, sendo a “alma” de 5cm x 15cm (já existente) e “mesa” de 2,5cm x 15cm (tábua a acrescentar); b) montante central: “tipo I“, sendo a “alma” de 5cm x 10cm (já existente) e “mesas superior e inferior” de 2,5cm x 10cm (tábuas a acrescentar); c) diagonais: “tipo T“, sendo a “alma” de 5cm x 10cm (já existente) e “mesa” de 2,5cm x 15cm (tábua a acrescentar). As peças que compõem a mesa e a alma serão interligadas por parafusos de rosca soberba com espaçamento de 10 cm, ao longo do comprimento.
b) Caso 06 – Instabilidade global *Inspeção: Instabilidade global das treliças.
*Diagnóstico: Observou-se que as ligações entre as barras inclinadas do sistema de contraventamento vertical e as treliças, foram solidarizadas de maneira inadequada, através de pinos metálicos (pregos) (ver fig. 6), causando a instabilidade lateral das treliças. Também foi verificado que as peças inclinadas (tracionadas) que compõem o sistema de contravento vertical não atendem as prescrições da ABNT NBR 7190:1997 – Itens 10.3, referente a estabilidade local. *Prognóstico: Para promover a estabilidade lateral das treliças, recomenda-se o travamento da treliça sobre os apoios, bem como a substituição do sistema de contraventamento atual (em madeira), por outro, distribuído nos planos do telhado e das barras do banzo inferior. O primeiro plano será composto por tirantes metálicos (diâm. 12,5 mm), formando a configuração “X” e unindo os nós dos banzos superiores de treliças adjacentes, compreendidos entre duas linhas de terças consecutivas. O segundo, formando um plano horizontal no nível das barras do banzo inferior, compostos por tirantes metálicos (diâm. 12,5 mm) posicionados perpendiculares às treliças, unindo os nós homólogos das treliças adjacentes. Estes sistemas serão dispostos nos vãos de extremidade do barracão, bem como nos intermediários, espaçados a cada dois vãos. Particularmente, nos vãos de extremidade, no plano horizontal, os tirantes metálicos serão substituídos por peças rígidas de madeira (seção transversal “tipo T“, sendo a “alma” de 5cm x 10cm e “mesa” de 2,5cm x 15cm) e, entre elas, serão instalados tirantes metálicos (diâm. 12,5 mm), formando a configuração “X” e unindo os nós dos banzos inferiores de duas treliças adjacentes. Todos os tirantes metálicos deverão ser instalados com “esticadores”.
Figura 6: Sistema de contraventamento vertical. Fonte: Acervo pessoal.
a) Caso 07 – Deslocamento vertical excessivo *Inspeção: Deformação excessiva das treliças.
*Diagnóstico: Observou-se que várias treliças encontram-se com deslocamento vertical excessivos, não atendendo as prescrições da ABNT NBR 7190:1997 – Item 9 e, tal fato é consequência de vários fatores, tais como: baixa rigidez da treliça e dos elementos estruturais; deformação excessiva das ligações de apoio e do meio vão. O deslocamento excessivo provocou a perda de verticalidade dos montantes extremos, bem como desconexão de algumas diagonais (ver fig. 7).
*Prognóstico: Para reduzir o deslocamento vertical a patamares aceitáveis, segundo o documento normativo retrocitado, recomendam-se dois procedimentos: 1º) Adequar as ligações entre as barras dos banzos (já citado anteriormente); 2º) Aumentar as seções transversais das barras dos banzos (superior e inferior) da treliça; 3º) Aplicar contraflecha no nó central da treliça.
Figura 7: Sistema de contraventamento vertical. Fonte: Acervo pessoal.
Em resumo, recomenda-se a realização de manutenção preventiva periódica na estrutura de cobertura (madeira e ligações), minimizando a susceptibilidade da instauração de patologias que propiciem deterioração mais acelerada da estrutura. Portanto, com base na utilização e no ambiente no qual a estrutura está inserida, recomenda-a manutenção preventiva com periodicidade entre 3 a 5 anos.
5 CONCLUSÃO
Após a análise visual/técnica das estruturas de cobertura, conclui-se que:
a) Houve deterioração de peças de madeira (barras de treliça; terças; pilares) por agentes biológicos (cupim e fungo apodrecedor), com a necessidade de substituição de peças; b) Houve a ruptura de barras da treliça por tração
e cisalhamento/fendilhamento;
c) Houve ruptura/deformação plástica das ligações entre barras dos banzos;
d) Houve perda de estabilidade global de algumas treliças, em face do equívoco na concepção e execução do sistema de contravento;
e) A instabilidade local, referentes a algumas barras da treliça (banzo superior; montantes centrais e diagonais), não atendem as prescrições da ABNT NBR 7190:1997; f) Houve deslocamento vertical excessivo da
treliça.
Porém, vale ressaltar que, várias treliças poderão ser reaproveitadas, se adotadas as ações corretivas aqui mencionadas. Com isso, espera-se que este estudo contribua efetivamente para a redução das patologias, bem como promova a disseminação e a internalização dos conceitos de aplicação dos métodos de cálculo e de prevenção às estruturas.
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus, por me proporcionar saúde e proteção em todo o período de graduação. Em seguida, agradeço a minha família, em especial aos meus pais, o Sr. Ernesto e a Sra. Andrea pela ajuda, apoio e confiança em toda essa caminhada, e pelo amor concedido a mim por eles e nos momentos mais difíceis sempre acreditaram em mim. Agradeço a Universidade do Estado de Mato Grosso, que apesar de todas as dificuldades, me proporcionou um curso gratuito e de qualidade. Meus agradecimentos também vão a todos os professores que fizeram parte da minha vida acadêmica, principalmente ao professor e orientador nas disciplinas de TCCl e TCCll, Roberto Vasconcelos Pinheiro, que depositou confiança e me ajudou na confecção desse trabalho. E por fim, agradeço a todos os amigos, por toda ajuda, companheirismo, e parceria, nesses momentos de faculdade que vão ficar pra sempre em minha vida.
Referências
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